《細胞》:改善肝癌早期篩查,NIH王心偉團隊開發血液檢測新方法

學術經緯 發佈 2020-06-15T15:15:44+00:00

原發性肝癌是全世界第二大致命癌症,第五大最常見的癌症。而中國更是肝癌大國,以最常見的原發性肝癌類型——肝細胞癌來說,全球近一半新發病例發生在中國。

▎藥明康德內容團隊編輯


原發性肝癌是全世界第二大致命癌症,第五大最常見的癌症。而中國更是肝癌大國,以最常見的原發性肝癌類型——肝細胞癌來說,全球近一半新發病例發生在中國。


早期發現的肝細胞癌有更好的治癒機會。然而,大多數患者是在癌症已經進入晚期並且通常無法治癒時才被診斷出來。因此,更好的早期發現和監測方法尤其重要。



根據頂尖學術期刊《細胞》發表的一篇研究論文,美國國立衛生研究院下屬的國家癌症研究所(NCI)的科學家們,最近開發出一種簡單的血液測試方法,可以幫助確定哪些人可能患上肝細胞癌。


「與現有的篩查測試一起,新測試可以在篩查有發展肝癌風險的人群中發揮重要作用。」 該研究的負責人、NCI肝癌項目的聯合負責人王心偉博士說。「它可以幫助醫生及早發現和治療肝癌。這種方法相對簡單而且便宜,而且只需要很少的血液樣本。」

▲通過簡單的抽血,更準確地預測哪些人有罹患肝癌的高風險(圖片來源:Pixabay)


我們知道,有些因素會讓人更容易罹患肝癌,比如感染B型肝炎病毒、C型肝炎病毒,或是飲酒導致的肝硬化等。按照醫學會指南建議,高危人群可以每六個月通過超聲波檢查進行一次肝癌篩查,有時可以同時驗血測甲胎蛋白(AFP)水平。當然,並不是有危險因素的人都會發展為肝細胞癌,而甲胎蛋白升高也未必就是得了肝癌。


「我們需要一種更好的方法來確定哪些人有最高的肝癌風險,哪些人應該更頻繁地接受篩查,」王心偉博士說。

▲這項研究的負責人王心偉博士(圖片來源:NIH官網)

許多篩查癌症的試驗是檢測有沒有出現癌細胞的特徵。但這種策略有其局限性,一方面癌細胞特徵會隨著時間的推移而改變,另一方面,肝癌並不是單一的疾病,並非所有的腫瘤細胞都有相同的特徵。因此,王心偉博士領導的研究團隊採取了一種不同的方法:檢測體內環境的特徵,而不是癌細胞本身。


越來越多的研究證明,腫瘤進展受到病毒和免疫系統相互作用的影響。研究小組推斷,病毒與免疫系統之間的某些相互作用可能會增加發生肝細胞癌的風險。


▲越來越多研究顯示,病毒影響癌症的發展和預後(圖片來源:123RF)


為了探索這種可能性,研究人員分析了人們的血液樣本,尋找過去病毒感染留下的「足跡」。這些足跡留在免疫系統產生的抗體中,也反映了免疫系統對感染的應答。每個人的「病毒足跡混合物」有獨特的模式,研究人員稱之為病毒暴露特徵。


研究小組檢查了約900人的血液樣本,其中包括150名肝癌患者,檢測他們的病毒感染史,通過噬菌體免疫沉澱和高通量測序技術,找到了超過1000種不同的病毒足跡。他們發現了一組特殊的病毒暴露特徵,可以準確地區分肝細胞癌患者、慢性肝病患者以及健康志願者。這種特徵包含了來自61種不同病毒株的足跡。

▲結合病毒組研究技術和基因分析,找出可以區分健康人、慢性肝病患者和肝細胞癌患者的病毒感染信息(圖片來源:參考資料[1])


然後,為了進一步驗證這種檢測方法的可靠性,研究人員在173名長期隨訪的慢性肝病患者中進行了驗證。這些患者參與了一項為期20年的研究,在此期間,有44名參與者確診肝細胞癌。

使用確診癌症時採集的血液樣本,新的檢測方法正確地識別出那些發展為肝細胞癌的患者,曲線下面積AUC達到0.98。當AUC為0.5表明它的識別準確率並不比隨機機率更強;而AUC越接近1.0,意味著準確性越完美。


重要的是,當研究人員使用研究開始時採集的血液樣本,最早的距離確診還有10年,靠病毒足跡特徵同樣可以做出準確判斷,AUC達到0.91。相比之下,同樣的樣本以傳統的甲胎蛋白為標記物進行診斷,AUC為0.62。

▲無論是在確診時(右)還是確診前(左),根據病毒足跡特徵的檢測方法(VES)比傳統的甲胎蛋白(AFP)顯示出更高的準確性(圖片來源:參考資料[1])


科學家們表示,他們正在繼續研究這種方法,他們將在一項針對肝癌風險人群的前瞻性研究中測試這種方法。期待這種新的早期診斷工具可以在臨床試驗中得到進一步檢驗,造福更多的患者。


參考資料

[1] Liu et al. A Viral Exposure Signature Defines Early Onset of Hepatocellular CarcinomaExit Disclaimer. Cell. June 10, 2020. DOI: 10.1016/j.cell.2020.05.038[2] NIH scientists develop blood test to help improve liver cancer screening. Retrieved June 12, 2020, from https://www.cancer.gov/news-events/press-releases/2020/liver-cancer-screening-test

關鍵字: